【壓縮機(jī)網(wǎng)】?jī)x用空壓機(jī)系統(tǒng)為發(fā)電廠提供重要的儀用壓縮空氣。對(duì)該系統(tǒng)的要求是安全、可靠、經(jīng)濟(jì)。本文作者利用PDCA的方法，持續(xù)改善儀用空壓機(jī)系統(tǒng)，主要采用了優(yōu)化儀用空壓機(jī)的組合方式、調(diào)整儀用氣母管壓力、將一二期儀用氣系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)等方法，使全廠儀用空壓機(jī)系統(tǒng)保持較合理的運(yùn)行方式。
1、 P（計(jì)劃）
華潤(rùn)電力登封有限公司一、二期儀用空壓機(jī)共10臺(tái)，具體參數(shù)詳見(jiàn)表1：
一期工況：
一期原有4臺(tái)工頻儀用空壓機(jī)，功率均為132KW，后因電袋除塵器改造，增設(shè)2臺(tái)變頻儀用空壓機(jī)做為電袋除塵器濾袋噴吹氣源，功率為200KW，6臺(tái)儀用空壓機(jī)并聯(lián)布置。一般情況下，一期運(yùn)行兩臺(tái)儀用空壓機(jī)可滿足儀用氣及電袋除塵器濾袋噴吹用氣的需要。
二期工況：
二期儀用空壓機(jī)一般保持兩臺(tái)運(yùn)行，一、二期儀用氣未聯(lián)絡(luò)。
在節(jié)能降耗成為常態(tài)的今天，對(duì)各個(gè)廠用電系統(tǒng)進(jìn)行充分挖潛是專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的職責(zé)所在。儀用空壓機(jī)系統(tǒng)做為不太引人注目的節(jié)能處女地之一，當(dāng)然引起了除灰脫硫人員的興趣，我們?cè)趯?duì)全廠儀用氣系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)狀把握后，計(jì)劃對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能分析，以期有所收獲。
從理論上講，空壓機(jī)系統(tǒng)節(jié)能主要應(yīng)從以下三方面入手：
1） 合理搭配組合，避免“大馬拉小車(chē)”，提高空壓機(jī)負(fù)載率；
2） 適當(dāng)降低壓縮空氣母管壓力，是空壓機(jī)系統(tǒng)節(jié)能的捷徑；
3） 減少系統(tǒng)泄漏，避免不必要的損失。
2、 D（實(shí)施）
2.1在簡(jiǎn)要分析空壓機(jī)節(jié)能途徑后，針對(duì)第三條“減少系統(tǒng)泄漏”，我們重點(diǎn)排查了系統(tǒng)泄漏點(diǎn)、以及壓縮空氣系統(tǒng)各疏水門(mén)運(yùn)行情況，這些屬于常規(guī)檢查項(xiàng)目，不再贅述。
2.2 針對(duì)第一條“合理搭配組合空壓機(jī)，避免大馬拉小車(chē)”的措施
我們根據(jù)一期儀用空壓機(jī)臺(tái)數(shù)多、型號(hào)不統(tǒng)一的特點(diǎn)，進(jìn)行了一期儀用空壓機(jī)的不同運(yùn)行組合方式試驗(yàn)，詳見(jiàn)表2：
試驗(yàn)結(jié)論：
正常情況下，可選用工況3：兩臺(tái)工頻儀用空壓機(jī)的組合方式，此方式較為經(jīng)濟(jì)。此工況下，要注意電袋除塵器噴吹方式，要避免瞬時(shí)耗氣量大，影響儀用氣壓力。
在冬季或用氣量增大的工況下，宜采用1臺(tái)工頻+1臺(tái)變頻的組合方式。原因一：此空壓機(jī)組合出氣量較大；原因二： 4臺(tái)舊的工頻儀用空壓機(jī)干燥器除濕效果較差，冬季為預(yù)防儀用氣管路上凍，各疏水門(mén)保持一定開(kāi)度，耗氣量增多。
2.3 針對(duì)第二條“適當(dāng)降低儀用氣系統(tǒng)壓力”的措施
根據(jù)空壓機(jī)的理論軸功率公式:
w=RT1×n/(n-1)×[ (P2/P1)(n-1)/n -1 ]
式中增壓比（P2/P1）即氣體終壓與初壓之比，增壓比越高，空壓機(jī)出口壓力越高，則耗功越高。實(shí)際運(yùn)行中，適當(dāng)降低壓縮空氣壓力可以有效降低電耗。
考慮到二期儀用空壓機(jī)為新設(shè)備，相關(guān)數(shù)據(jù)較多，收集容易，便于分析，所以我們進(jìn)行了二期儀用空壓機(jī)加卸載壓力調(diào)整試驗(yàn)，數(shù)據(jù)見(jiàn)表3：
從表3可以看出，隨著儀用氣母管壓力的降低，儀用空壓機(jī)日平均電流隨之下降。以#5儀用空壓機(jī)為例，當(dāng)儀用氣壓由0.67 MPa降至0.62Mpa時(shí)，日均電流由29.43A降為26.95A，電耗降低了8%，節(jié)能效果明顯。
3、 C（檢查）
重新審視我們進(jìn)行的分析、采取的措施，我們總有意猶未盡的感覺(jué)，全廠儀用氣系統(tǒng)那么龐大，難道不能再采取一些實(shí)質(zhì)性的措施嗎？很快，我們發(fā)現(xiàn)，原來(lái)問(wèn)題還是出在z*關(guān)鍵的一條“合理搭配儀用空壓機(jī)”上，原來(lái)我們只是孤立地分別分析了一期、二期儀用氣系統(tǒng)，并沒(méi)有站在全局的觀點(diǎn)看問(wèn)題：如果全廠的儀用氣聯(lián)絡(luò)起來(lái)，儀用空壓機(jī)組合是否能夠進(jìn)一步優(yōu)化呢？
4、 A（行動(dòng)）
針對(duì)一、二期儀用氣系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)問(wèn)題，我們根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備實(shí)際情況，分為兩步走，具體步驟如下：
4.1 利用一、二期儀用氣現(xiàn)有較細(xì)的聯(lián)絡(luò)管道，進(jìn)行試驗(yàn)
一般情況下，一、二期儀用氣系統(tǒng)各自獨(dú)立運(yùn)行。因?yàn)橐?、二期儀用氣均可向化學(xué)等用戶供氣，所以，化學(xué)儀用氣管道（D76）可以臨時(shí)做為聯(lián)絡(luò)管，實(shí)現(xiàn)一、二期儀用氣并聯(lián)運(yùn)行。利用此有利條件，進(jìn)行了一、二期儀用氣系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)試驗(yàn)，詳見(jiàn)表4：
試驗(yàn)表明，一二期儀用氣系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)運(yùn)行后，通過(guò)調(diào)整空壓機(jī)加卸載壓力，可以實(shí)現(xiàn)一期一臺(tái)工頻儀用空壓機(jī)長(zhǎng)期卸載，說(shuō)明在此工況下，一期只運(yùn)行一臺(tái)變頻空壓機(jī)即可滿足要求。
同時(shí)，也嘗試進(jìn)行了一、二期分別運(yùn)行兩臺(tái)工頻儀用空壓機(jī)的試驗(yàn)，由于一期工頻空壓機(jī)容量較小，同時(shí)聯(lián)絡(luò)管徑較細(xì)，在一、二期儀用氣聯(lián)絡(luò)的情況下，未能出現(xiàn)一期一臺(tái)工頻儀用空壓機(jī)長(zhǎng)時(shí)間卸載的工況。
4.2一、二期儀用氣管道正式聯(lián)絡(luò)后的運(yùn)行試驗(yàn)
在前期試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，我們決定將一、二期儀用氣系統(tǒng)真正聯(lián)絡(luò)起來(lái)，聯(lián)絡(luò)管道直徑為133mm，該技改工作于2015年9月份完成（見(jiàn)圖1）。
改造完成后，進(jìn)行了第二次運(yùn)行優(yōu)化試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表5：
試驗(yàn)表明， 一二期儀用氣聯(lián)絡(luò)后，儀用空壓機(jī)運(yùn)行方式可優(yōu)化為：一期1臺(tái)（工頻）+ 二期2臺(tái)，即較原有方式，聯(lián)絡(luò)改造后可停運(yùn)一臺(tái)儀用空壓機(jī)。
二期儀用空壓機(jī)運(yùn)行參數(shù)曲線對(duì)比見(jiàn)圖6：
從圖6可以看出，2015年9月18日18：00，進(jìn)行一、二期儀用氣聯(lián)絡(luò)，在停運(yùn)一期一臺(tái)儀用空壓機(jī)以后，全廠儀用氣壓力由0.66MPa微降至0.64MPa，二期儀用空壓機(jī)頻繁加卸載的情況基本消失，表明二期儀用空壓機(jī)負(fù)載率明顯上升，長(zhǎng)時(shí)間處于z*經(jīng)濟(jì)的滿載狀態(tài)。
結(jié)論及運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)化：
一、二期儀用氣正式聯(lián)絡(luò)運(yùn)行后，較原有方式，可以減少一臺(tái)儀用空壓機(jī)（額定功率132KW）運(yùn)行，每年節(jié)電約100萬(wàn)度，直接經(jīng)濟(jì)效益達(dá)40萬(wàn)元，成效顯著。
運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)化：一般情況下，可以保持一期一臺(tái)工頻+二期兩臺(tái)儀用空壓機(jī)的運(yùn)行方式。
5、 結(jié)束語(yǔ)
在儀用氣空壓機(jī)系統(tǒng)優(yōu)化問(wèn)題上，我們利用PDCA循環(huán)不斷深入，得到了比較滿意的結(jié)果，戴明環(huán)PDCA螺旋上升的結(jié)構(gòu)實(shí)際上暗合了認(rèn)識(shí)事物的基本規(guī)律，我們除了持續(xù)優(yōu)化改造后的儀用氣系統(tǒng)運(yùn)行方式，還要把PDCA這種精益管理思想應(yīng)用到其他方面，真正促進(jìn)系統(tǒng)的優(yōu)化、問(wèn)題的解決。
1、 P（計(jì)劃）
華潤(rùn)電力登封有限公司一、二期儀用空壓機(jī)共10臺(tái)，具體參數(shù)詳見(jiàn)表1：
一期工況：
一期原有4臺(tái)工頻儀用空壓機(jī)，功率均為132KW，后因電袋除塵器改造，增設(shè)2臺(tái)變頻儀用空壓機(jī)做為電袋除塵器濾袋噴吹氣源，功率為200KW，6臺(tái)儀用空壓機(jī)并聯(lián)布置。一般情況下，一期運(yùn)行兩臺(tái)儀用空壓機(jī)可滿足儀用氣及電袋除塵器濾袋噴吹用氣的需要。
二期工況：
二期儀用空壓機(jī)一般保持兩臺(tái)運(yùn)行，一、二期儀用氣未聯(lián)絡(luò)。
在節(jié)能降耗成為常態(tài)的今天，對(duì)各個(gè)廠用電系統(tǒng)進(jìn)行充分挖潛是專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的職責(zé)所在。儀用空壓機(jī)系統(tǒng)做為不太引人注目的節(jié)能處女地之一，當(dāng)然引起了除灰脫硫人員的興趣，我們?cè)趯?duì)全廠儀用氣系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)狀把握后，計(jì)劃對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能分析，以期有所收獲。
從理論上講，空壓機(jī)系統(tǒng)節(jié)能主要應(yīng)從以下三方面入手：
1） 合理搭配組合，避免“大馬拉小車(chē)”，提高空壓機(jī)負(fù)載率；
2） 適當(dāng)降低壓縮空氣母管壓力，是空壓機(jī)系統(tǒng)節(jié)能的捷徑；
3） 減少系統(tǒng)泄漏，避免不必要的損失。
2、 D（實(shí)施）
2.1在簡(jiǎn)要分析空壓機(jī)節(jié)能途徑后，針對(duì)第三條“減少系統(tǒng)泄漏”，我們重點(diǎn)排查了系統(tǒng)泄漏點(diǎn)、以及壓縮空氣系統(tǒng)各疏水門(mén)運(yùn)行情況，這些屬于常規(guī)檢查項(xiàng)目，不再贅述。
2.2 針對(duì)第一條“合理搭配組合空壓機(jī)，避免大馬拉小車(chē)”的措施
我們根據(jù)一期儀用空壓機(jī)臺(tái)數(shù)多、型號(hào)不統(tǒng)一的特點(diǎn)，進(jìn)行了一期儀用空壓機(jī)的不同運(yùn)行組合方式試驗(yàn)，詳見(jiàn)表2：
試驗(yàn)結(jié)論：
正常情況下，可選用工況3：兩臺(tái)工頻儀用空壓機(jī)的組合方式，此方式較為經(jīng)濟(jì)。此工況下，要注意電袋除塵器噴吹方式，要避免瞬時(shí)耗氣量大，影響儀用氣壓力。
在冬季或用氣量增大的工況下，宜采用1臺(tái)工頻+1臺(tái)變頻的組合方式。原因一：此空壓機(jī)組合出氣量較大；原因二： 4臺(tái)舊的工頻儀用空壓機(jī)干燥器除濕效果較差，冬季為預(yù)防儀用氣管路上凍，各疏水門(mén)保持一定開(kāi)度，耗氣量增多。
2.3 針對(duì)第二條“適當(dāng)降低儀用氣系統(tǒng)壓力”的措施
根據(jù)空壓機(jī)的理論軸功率公式:
w=RT1×n/(n-1)×[ (P2/P1)(n-1)/n -1 ]
式中增壓比（P2/P1）即氣體終壓與初壓之比，增壓比越高，空壓機(jī)出口壓力越高，則耗功越高。實(shí)際運(yùn)行中，適當(dāng)降低壓縮空氣壓力可以有效降低電耗。
考慮到二期儀用空壓機(jī)為新設(shè)備，相關(guān)數(shù)據(jù)較多，收集容易，便于分析，所以我們進(jìn)行了二期儀用空壓機(jī)加卸載壓力調(diào)整試驗(yàn)，數(shù)據(jù)見(jiàn)表3：
從表3可以看出，隨著儀用氣母管壓力的降低，儀用空壓機(jī)日平均電流隨之下降。以#5儀用空壓機(jī)為例，當(dāng)儀用氣壓由0.67 MPa降至0.62Mpa時(shí)，日均電流由29.43A降為26.95A，電耗降低了8%，節(jié)能效果明顯。
3、 C（檢查）
重新審視我們進(jìn)行的分析、采取的措施，我們總有意猶未盡的感覺(jué)，全廠儀用氣系統(tǒng)那么龐大，難道不能再采取一些實(shí)質(zhì)性的措施嗎？很快，我們發(fā)現(xiàn)，原來(lái)問(wèn)題還是出在z*關(guān)鍵的一條“合理搭配儀用空壓機(jī)”上，原來(lái)我們只是孤立地分別分析了一期、二期儀用氣系統(tǒng)，并沒(méi)有站在全局的觀點(diǎn)看問(wèn)題：如果全廠的儀用氣聯(lián)絡(luò)起來(lái)，儀用空壓機(jī)組合是否能夠進(jìn)一步優(yōu)化呢？
4、 A（行動(dòng)）
針對(duì)一、二期儀用氣系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)問(wèn)題，我們根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備實(shí)際情況，分為兩步走，具體步驟如下：
4.1 利用一、二期儀用氣現(xiàn)有較細(xì)的聯(lián)絡(luò)管道，進(jìn)行試驗(yàn)
一般情況下，一、二期儀用氣系統(tǒng)各自獨(dú)立運(yùn)行。因?yàn)橐?、二期儀用氣均可向化學(xué)等用戶供氣，所以，化學(xué)儀用氣管道（D76）可以臨時(shí)做為聯(lián)絡(luò)管，實(shí)現(xiàn)一、二期儀用氣并聯(lián)運(yùn)行。利用此有利條件，進(jìn)行了一、二期儀用氣系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)試驗(yàn)，詳見(jiàn)表4：
試驗(yàn)表明，一二期儀用氣系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)運(yùn)行后，通過(guò)調(diào)整空壓機(jī)加卸載壓力，可以實(shí)現(xiàn)一期一臺(tái)工頻儀用空壓機(jī)長(zhǎng)期卸載，說(shuō)明在此工況下，一期只運(yùn)行一臺(tái)變頻空壓機(jī)即可滿足要求。
同時(shí)，也嘗試進(jìn)行了一、二期分別運(yùn)行兩臺(tái)工頻儀用空壓機(jī)的試驗(yàn)，由于一期工頻空壓機(jī)容量較小，同時(shí)聯(lián)絡(luò)管徑較細(xì)，在一、二期儀用氣聯(lián)絡(luò)的情況下，未能出現(xiàn)一期一臺(tái)工頻儀用空壓機(jī)長(zhǎng)時(shí)間卸載的工況。
4.2一、二期儀用氣管道正式聯(lián)絡(luò)后的運(yùn)行試驗(yàn)
在前期試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，我們決定將一、二期儀用氣系統(tǒng)真正聯(lián)絡(luò)起來(lái)，聯(lián)絡(luò)管道直徑為133mm，該技改工作于2015年9月份完成（見(jiàn)圖1）。
改造完成后，進(jìn)行了第二次運(yùn)行優(yōu)化試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表5：
試驗(yàn)表明， 一二期儀用氣聯(lián)絡(luò)后，儀用空壓機(jī)運(yùn)行方式可優(yōu)化為：一期1臺(tái)（工頻）+ 二期2臺(tái)，即較原有方式，聯(lián)絡(luò)改造后可停運(yùn)一臺(tái)儀用空壓機(jī)。
二期儀用空壓機(jī)運(yùn)行參數(shù)曲線對(duì)比見(jiàn)圖6：
從圖6可以看出，2015年9月18日18：00，進(jìn)行一、二期儀用氣聯(lián)絡(luò)，在停運(yùn)一期一臺(tái)儀用空壓機(jī)以后，全廠儀用氣壓力由0.66MPa微降至0.64MPa，二期儀用空壓機(jī)頻繁加卸載的情況基本消失，表明二期儀用空壓機(jī)負(fù)載率明顯上升，長(zhǎng)時(shí)間處于z*經(jīng)濟(jì)的滿載狀態(tài)。
結(jié)論及運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)化：
一、二期儀用氣正式聯(lián)絡(luò)運(yùn)行后，較原有方式，可以減少一臺(tái)儀用空壓機(jī)（額定功率132KW）運(yùn)行，每年節(jié)電約100萬(wàn)度，直接經(jīng)濟(jì)效益達(dá)40萬(wàn)元，成效顯著。
運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)化：一般情況下，可以保持一期一臺(tái)工頻+二期兩臺(tái)儀用空壓機(jī)的運(yùn)行方式。
5、 結(jié)束語(yǔ)
在儀用氣空壓機(jī)系統(tǒng)優(yōu)化問(wèn)題上，我們利用PDCA循環(huán)不斷深入，得到了比較滿意的結(jié)果，戴明環(huán)PDCA螺旋上升的結(jié)構(gòu)實(shí)際上暗合了認(rèn)識(shí)事物的基本規(guī)律，我們除了持續(xù)優(yōu)化改造后的儀用氣系統(tǒng)運(yùn)行方式，還要把PDCA這種精益管理思想應(yīng)用到其他方面，真正促進(jìn)系統(tǒng)的優(yōu)化、問(wèn)題的解決。
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